JavaScript Node.js HTTP

在 Node.js 中，HTTP 是一个核心模块，允许你创建 Web 服务器和客户端，处理 HTTP 请求和响应。理解 Node.js 的 HTTP 功能对于开发 Web 应用程序、API 和微服务至关重要。

HTTP 模块简介

Node.js 的 http 模块提供了创建 HTTP 服务器和发送 HTTP 请求的能力。它是 Node.js 最基础也是最重要的模块之一，为许多 Web 框架（如 Express、Koa、Fastify 等）提供了底层支持。

首先，我们需要导入 HTTP 模块：

javascript
const http = require('http');

创建基本的 HTTP 服务器

让我们创建一个简单的 HTTP 服务器，它监听特定端口并返回一个"Hello World"消息：

javascript
const http = require('http');

// 创建 HTTP 服务器
const server = http.createServer((req, res) => {
  // 设置响应头
  res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
  
  // 响应状态码
  res.statusCode = 200;
  
  // 结束响应，发送数据
  res.end('Hello, Node.js HTTP Server!');
});

// 指定监听端口和主机名
const PORT = 3000;
const HOST = 'localhost';

// 启动服务器
server.listen(PORT, HOST, () => {
  console.log(`服务器运行在 http://${HOST}:${PORT}/`);
});

运行这段代码后，你会在控制台看到：

服务器运行在 http://localhost:3000/

现在，当你在浏览器中访问 http://localhost:3000/ 时，会看到文本 "Hello, Node.js HTTP Server!"。

理解请求对象

req（请求）对象包含了关于客户端请求的所有信息，比如 URL、请求方法（GET、POST 等）、HTTP 头部和请求体等。

让我们看看如何访问一些常见的请求信息：

javascript
const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
  // 请求 URL
  const url = req.url;
  
  // 请求方法
  const method = req.method;
  
  // 请求头
  const headers = req.headers;
  
  res.setHeader('Content-Type', 'text/html');
  res.statusCode = 200;
  res.end(`
    <html>
      <body>
        <h1>请求信息</h1>
        <p>URL: ${url}</p>
        <p>方法: ${method}</p>
        <p>用户代理: ${headers['user-agent']}</p>
      </body>
    </html>
  `);
});

server.listen(3000, 'localhost', () => {
  console.log('服务器运行在 http://localhost:3000/');
});

路由处理

我们可以基于请求的 URL 路径提供不同的响应。这是实现路由的基本方法：

javascript
const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
  const url = req.url;
  
  // 设置通用响应头
  res.setHeader('Content-Type', 'text/html');
  
  // 基于 URL 路由
  if (url === '/') {
    res.statusCode = 200;
    res.end('<h1>主页</h1><p>欢迎来到我们的网站！</p>');
  } else if (url === '/about') {
    res.statusCode = 200;
    res.end('<h1>关于我们</h1><p>这是关于页面。</p>');
  } else if (url === '/contact') {
    res.statusCode = 200;
    res.end('<h1>联系我们</h1><p>这是联系页面。</p>');
  } else {
    // 404 不存在的页面
    res.statusCode = 404;
    res.end('<h1>404</h1><p>页面不存在</p>');
  }
});

server.listen(3000, 'localhost', () => {
  console.log('服务器运行在 http://localhost:3000/');
});

处理 POST 请求

要处理 POST 请求，我们需要收集请求体数据，这在 Node.js 中是通过监听数据事件来完成的：

javascript
const http = require('http');

const server = http.createServer((req, res) => {
  const method = req.method;
  const url = req.url;
  
  if (url === '/submit' && method === 'POST') {
    let body = '';
    
    // 收集数据块
    req.on('data', (chunk) => {
      body += chunk.toString();
    });
    
    // 数据接收完毕
    req.on('end', () => {
      res.setHeader('Content-Type', 'text/html');
      res.statusCode = 200;
      res.end(`
        <html>
          <body>
            <h1>提交成功！</h1>
            <p>收到的数据: ${body}</p>
          </body>
        </html>
      `);
    });
  } else {
    // 显示表单
    res.setHeader('Content-Type', 'text/html');
    res.statusCode = 200;
    res.end(`
      <html>
        <body>
          <h1>提交表单</h1>
          <form method="POST" action="/submit">
            <input type="text" name="message" placeholder="输入消息">
            <button type="submit">提交</button>
          </form>
        </body>
      </html>
    `);
  }
});

server.listen(3000, 'localhost', () => {
  console.log('服务器运行在 http://localhost:3000/');
});

备注

处理大型 POST 请求时，应该设置数据大小限制，以防止潜在的 DoS（拒绝服务）攻击。

发送 HTTP 请求

Node.js 的 HTTP 模块不仅可以创建服务器，还可以作为客户端发送 HTTP 请求：

javascript
const http = require('http');

const options = {
  hostname: 'jsonplaceholder.typicode.com',
  port: 80,
  path: '/posts/1',
  method: 'GET'
};

const req = http.request(options, (res) => {
  console.log(`状态码: ${res.statusCode}`);
  
  res.on('data', (chunk) => {
    console.log(`响应体: ${chunk}`);
  });
});

req.on('error', (e) => {
  console.error(`请求出错: ${e.message}`);
});

// 完成请求
req.end();

更简单的 GET 请求可以使用 http.get() 方法：

javascript
const http = require('http');

http.get('http://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1', (res) => {
  let data = '';
  
  res.on('data', (chunk) => {
    data += chunk;
  });
  
  res.on('end', () => {
    console.log('响应数据：');
    console.log(JSON.parse(data));
  });
}).on('error', (err) => {
  console.error(`请求出错: ${err.message}`);
});

实际案例：简单的 REST API

以下是一个简单的 REST API 示例，支持基本的 CRUD 操作来管理用户数据：

javascript
const http = require('http');

// 模拟数据库
let users = [
  { id: 1, name: '张三', email: 'zhangsan@example.com' },
  { id: 2, name: '李四', email: 'lisi@example.com' }
];

const server = http.createServer((req, res) => {
  const url = req.url;
  const method = req.method;
  
  // 设置 CORS 头，允许跨域请求
  res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', '*');
  res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods', 'GET, POST, PUT, DELETE');
  res.setHeader('Access-Control-Allow-Headers', 'Content-Type');
  
  // 处理预检请求
  if (method === 'OPTIONS') {
    res.statusCode = 204;
    res.end();
    return;
  }
  
  // GET /users - 获取所有用户
  if (method === 'GET' && url === '/users') {
    res.setHeader('Content-Type', 'application/json');
    res.statusCode = 200;
    res.end(JSON.stringify(users));
  } 
  // GET /users/:id - 获取特定用户
  else if (method === 'GET' && url.match(/\/users\/\d+/)) {
    const id = parseInt(url.split('/')[2]);
    const user = users.find(u => u.id === id);
    
    res.setHeader('Content-Type', 'application/json');
    
    if (user) {
      res.statusCode = 200;
      res.end(JSON.stringify(user));
    } else {
      res.statusCode = 404;
      res.end(JSON.stringify({ message: '未找到用户' }));
    }
  } 
  // POST /users - 创建新用户
  else if (method === 'POST' && url === '/users') {
    let body = '';
    
    req.on('data', chunk => {
      body += chunk.toString();
    });
    
    req.on('end', () => {
      try {
        const userData = JSON.parse(body);
        
        // 生成新 ID
        const newId = users.length > 0 ? Math.max(...users.map(u => u.id)) + 1 : 1;
        const newUser = { id: newId, ...userData };
        
        users.push(newUser);
        
        res.setHeader('Content-Type', 'application/json');
        res.statusCode = 201; // Created
        res.end(JSON.stringify(newUser));
      } catch (e) {
        res.statusCode = 400;
        res.setHeader('Content-Type', 'application/json');
        res.end(JSON.stringify({ message: '无效的请求数据' }));
      }
    });
  } 
  // 处理 404 - 未找到
  else {
    res.statusCode = 404;
    res.setHeader('Content-Type', 'application/json');
    res.end(JSON.stringify({ message: '未找到该资源' }));
  }
});

server.listen(3000, 'localhost', () => {
  console.log('API 服务器运行在 http://localhost:3000/');
});

这个 API 示例允许你：

获取所有用户（GET /users）
获取特定用户（GET /users/:id）
创建新用户（POST /users）

HTTP 服务器的常见功能

1. 设置超时

javascript
const server = http.createServer((req, res) => {
  // 处理请求
});

// 设置超时时间（毫秒）
server.timeout = 5000;

2. 错误处理

javascript
const server = http.createServer((req, res) => {
  // 处理请求
});

server.on('error', (err) => {
  console.error('服务器错误:', err);
});

server.on('clientError', (err, socket) => {
  socket.end('HTTP/1.1 400 Bad Request\r\n\r\n');
});

3. 处理文件上传

处理文件上传通常需要解析多部分表单数据。虽然可以使用原生 HTTP 模块实现，但在实际应用中，我们通常借助中间件如 multer 或 formidable。

扩展 HTTP 服务器安全性

安全是 Web 服务器的重要考虑因素，以下是一些基本安全实践：

javascript
const server = http.createServer((req, res) => {
  // 添加安全响应头
  res.setHeader('X-Content-Type-Options', 'nosniff');
  res.setHeader('X-Frame-Options', 'DENY');
  res.setHeader('X-XSS-Protection', '1; mode=block');
  res.setHeader('Content-Security-Policy', "default-src 'self'");
  
  // 处理请求
  // ...
});

警告

原生 HTTP 模块缺乏内置的安全机制，生产环境中应考虑使用成熟的 Web 框架（如 Express）和安全中间件，或者使用 HTTPS。

使用 HTTPS

对于需要加密通信的应用，Node.js 提供了 https 模块：

javascript
const https = require('https');
const fs = require('fs');

const options = {
  key: fs.readFileSync('私钥文件路径'),
  cert: fs.readFileSync('证书文件路径')
};

https.createServer(options, (req, res) => {
  res.statusCode = 200;
  res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
  res.end('Hello Secure World!');
}).listen(443);

HTTP 版本支持

Node.js HTTP 模块主要支持 HTTP/1.1，但最新版本也开始支持 HTTP/2：

总结

Node.js 的 HTTP 模块提供了构建 Web 服务器和客户端应用程序的基础功能。我们学习了：

创建基本的 HTTP 服务器
处理不同类型的请求（GET、POST）
实现基本的路由
发送 HTTP 请求
构建简单的 REST API
处理安全考虑

虽然 Node.js 的原生 HTTP 模块功能强大，但在实际开发中，使用基于它构建的高级框架（如 Express、Koa、Fastify 等）通常更加高效，因为这些框架提供了更多便捷功能、中间件支持和安全特性。

练习与附加资源

练习

创建一个简单的 HTTP 服务器，根据不同的路径返回不同的 HTML 页面。
实现一个能够处理 GET 和 POST 请求的简单表单提交和处理程序。
扩展 REST API 示例，添加 PUT 和 DELETE 方法支持。
创建一个代理服务器，将请求转发到另一个服务器并返回响应。

附加资源

Node.js 官方文档 - HTTP 模块
MDN Web Docs - HTTP
Express.js - 基于 Node.js HTTP 模块构建的流行 Web 框架

掌握 Node.js 的 HTTP 模块是构建 Web 应用程序的基础。随着你的进步，可以探索更高级的框架和工具，但理解底层 HTTP 处理方式将始终对你的 Node.js 开发之旅有所帮助。

HTTP 模块简介​

创建基本的 HTTP 服务器​

理解请求对象​

路由处理​

处理 POST 请求​

发送 HTTP 请求​

实际案例：简单的 REST API​

HTTP 服务器的常见功能​

1. 设置超时​

2. 错误处理​

3. 处理文件上传​

扩展 HTTP 服务器安全性​

使用 HTTPS​

HTTP 版本支持​

总结​

练习与附加资源​

练习​

附加资源​